TESTI E SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DI CHIMICA

TESTI E SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DI
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA
18 Febbraio 2014
È possibile visionare le prove scritte con il docente.
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CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] La precisione (intervallo di confidenza) della concentrazione estrapolata di una analita, ottenuta con
regressione ai minimi quadrati, aumenta
A) con il numero di analisi replicate della B) con l’aumento del valore del t critico
soluzione in esame
C) con il numero delle aggiunte standard
D) con il valore di sy/x
2] Nell’equazione di Nernst la specie indicata con aox o Cox è
A) quella che si ossida
B) quella che cede gli elettroni
C) quella ossidata
D) quella a minor numero di ossidazione
3] Per rispondere alla domanda “I due lotti contengono la stessa concentrazione di azoto proteico?” si deve
fare
A) un test-F a una coda
C) un test di confronto di due medie a due code
B) un test-F a due code
D) un test di confronto di due medie a una coda
4] Calcolare il pH di una soluzione contenente H2PO4- 0,2 M e HPO42- 0,02 M (EMA 5%).
5] Calcolare la concentrazione dello stronzio in una soluzione satura contemporaneamente di fluoruro di
stronzio e di fluoruro di zinco.
6] Stimare l’intervallo di pH nel quale l’EDTA ha a disposizione 3 doppietti (EMA 10%).
7] Calcolare il pH di una soluzione 0,002 M di aspartato bisodico (Na2HA) (EMA:5%).
8] Calcolare il potenziale approssimato e quello REALE della seguente semicella in una soluzione a forza
ionica 0,1M
Fe/Fe2+ (0,1 μM)
9] Un’analisi di regressione su 7 punti ha permesso di stimare la pendenza b = 3,908785 mA/mmol e la
deviazione standard ad essa relativa, sb = 0,0828282 mA/mmol. Scrivere CORRETTAMENTE
l’intervallo di fiducia al 90% della pendenza..
10] Due tecnici di laboratorio hanno pesato ognuno 3 confezioni di pomodoro in scatola da 500 g. Le
deviazione standard delle due serie di pesate sono risultate uguali a 1,34 g e 7,21 g. Verificare se la
precisione delle due serie di misurazioni è diversa (P: 95%).
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
1)C
049
2)C
3)C
Kw
10
14
-------------------------------------E' una soluzione tampone di ac. fosforico, H
4)
pK 2
7.198
pH
pK 2
2A
-/HA 2- ,
con rapporto di concentrazione 10/1.
pH = 6.1980
1
-------------------------------------3
Ks Sr
5)
Ks Sr =[Sr
F
4.33 . 10
2+ ].[F
Zn
9
3.04 . 10
Ks Zn
2
S Sr
3
Ks Sr
S Zn
4
S Sr = 1.0268 10
-] 2
2 . S Zn
C Sr
Ks Sr
F
C Sr = 2.8004 10
2
3
8
Ks Zn
4
S Zn = 0.1966
M
-------------------------------------6)
1,5 < pH < 3,6
Dalla Figura 9.7 p. 230
-------------------------------------7)
K2
1.26 . 10
4
H = 1.1156 10
K3
7
1.0 . 10
pH
10
Cs
K 2 . Kw
0.002
H
pH = 6.9525
log ( H )
K 2 .K 3 .C s
K2
Cs
-------------------------------------V app
8)
V rea
0.41
0.0591 .
log 0.1 . 10
6
V app = 0.6169
2
0.41
0.0591 .
6
log 0.1 . 10 . 0.4
V rea = 0.6286
2
γ FeII
V
0.4
V
-------------------------------------9)
b
3.908785
sb
0.0828282
t
2.02
t . s b = 0.1673
b = 3,91 +/- 0,17 mA/mmol (P:90%; n=7)
-------------------------------------10 )
s1
7.21
s2
1.34
F
7.21
1.34
La precisione non è diversa.
2
F = 28.9508
F cr
39
50
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] Identificare il parametro correlato alla precisione
A) errore sistematico positivo
C) valore medio diverso da quello certificato
B) varianza
D) errore assoluto
2] Quando la semicella standard I2 + 2e- = 2I- è collegata all’elettrodo standard a idrogeno
A) la semicella I2/I- è l’anodo
C) la semicella I2/I- è all’equilibrio
B) la semicella I2/I- è il catodo
D) il ΔV è minore di zero.
3] Gli errori casuali
A) originano la componente deterministica dei segnali
C) originano la componente stocastica dei segnali
B) sono eliminabili
D) sono riproducibili
4] Calcolare il pH di una soluzione satura di idrossido di magnesio (EMA 5%).
5] Calcolare la sovrasaturazione relativa all’atto del mescolamento di 20 mL di soluzione 0,5 M di AgNO3
con 50 mL di LiCl 0,2 M.
6] Calcolare la costante termodinamica di formazione del chelato tra lo ione metallico M3+ e l’EDTA
sapendo che la costante condizionale a pH = 8 è uguale a 1,59⋅1014.
7] Calcolare la forza ionica di una soluzione 0,2 μM KClO4.
8] Calcolare la differenza di potenziale della cella
Hg/Hg2+ (3,0⋅10-4 M)//Hg22+ (0,2 M)/Hg
9] Un tecnico ha eseguito 6 analisi di una farina (materiale di riferimento certificato) contenente 7,00 μg/g
di selenio, ottenendo il risultato medio CSe = 8,014 μg/g e la deviazione standard 1,0561 μg/g. Verificare
se la concentrazione trovata è significativamente maggiore di quella certificata (P: 95%).
10] Verificare se, al fine dell’ottimizzazione della precisione del risultato di un’analisi eseguita mediante
calibrazione, conviene analizzare 7 soluzioni standard e due volte il campione incognito o 5 soluzioni
standard e quattro volte il campione incognito.
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
1)B
050
2)B
3)C
Kw
14
10
-------------------------------------4)
5.61 . 10
Ks
3
12
S
Ks
S = 1.1194 10
4
4
Kw
H
H = 4.4669 10
OH
11
2 .S
OH
OH = 2.2387 10
4
La dissociazione dell'acqua si
può trascurare.
log ( H ) = 10.3500
-------------------------------------5)
20 .
Ag
0.5
Ag = 0.1429
50 .
Cl
0.2
70
Q
Cl = 0.1429
70
Ag
1.77 . 10
S
10
Q
5
S = 1.3304 10
S
= 1.0737 10
4
S
-------------------------------------6)
1.59 . 10
K cond
14
6.33 . 10
α
K cond
3
α
= 2.5118 10
16
-------------------------------------7)
2 . 10
K
7
2 . 10
ClO 4
7
H
10
7
OH
I = 3.0000 10
7
10
7
I
0.5 . K
ClO 4
H
OH
M
-------------------------------------8)
Vs
0.85
0.0591 .
log ( 0.0003 )
2
Vs = 0.7459
Vd
0.80
0.0591 .
log ( 0.2 )
2
Vd = 0.7793
ΔV
Vd
Vs
Δ V = 0.0334
--------------------------------------
9)
C
7.0
Cm
Una coda
8.014
t cr
s
2.57
1.0561
C
Cm . 6
t = 2.3518
s
Non si può dire che sia significativamente maggiore.
t
--------------------------------------
10 )
1
1
7
2
= 0.6429
1
1
5
4
= 0.4500
Conviene la combinazione 5+4, che assicura
la deviazione standard minore del valore
interpolato.
V
51
CHIMICA ANALITICA CON ELEMENTI DI CHEMIOMETRIA - G29
Feb 2014
1] Nella titolazione della durezza di un acqua l’EDTA complessa
B) Ca2+ e Mg2+
D) solo il Mg2+
A) tutti i cationi
C) solo il Ca2+
2] Al passaggio di corrente attraverso l’interfaccia elettrodo soluzione si ha
A) un trasferimento dei soli elettroni
C) un potenziale di giunzione
B) un trasferimento dei soli protoni
D) una semireazione
3] In una calibrazione, la verifica della linearità può essere eseguita facilmente mediante valutazione
A) della finestra dei residui
C) di sy/x
B) dell’intervallo di confidenza della pendenza
D) dell’intervallo di confidenza dell’intercetta
4] Calcolare il pH di una soluzione 0,05 μM di Ca(OH)2 (EMA 1%).
5] Calcolare la solubilità del cloruro di piombo in HCl a pH = 0,30.
6] Ad un certo pH, la costante condizionale del complesso tra Fe(III) ed EDTA è uguale a 7,969⋅1022.
Determinare il numero di doppietti liberi del chelante.
7] Calcolare la costante di equilibrio per la reazione Zn(s) + 2Ag+ = Zn2+ +2Ag(s).
8] Calcolare il potenziale elettrodico REALE della semicella
Pt/Sn4+ (2,0 mM), Sn2+(0,05 mM)
in una soluzione a forza ionica 0,05 M.
9] Una regressione su 8 punti mediante metodo dei minimi quadrati ha ottenuto un coefficiente di
determinazione pari a 0,5585. Verificare la significatività della regressione (P:90%)
10] Un tecnico ha analizzato 6 volte un’acqua ottenendo i seguenti risultati: Cmedia = 32,63514 GF e
deviazione standard 0,9877603 GF (GF = gradi francesi). Scrivere correttamente il risultato (P: 99%) e
classificare l’acqua.
RISULTATI
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
G 29 - Febbraio 2014
1)A
051
2)D
3)A
Kw
10
14
-------------------------------------4)
1 . 10
C OHfor
C OHfor
OH
7
OH = 1.62 10
Non si può trascurare il contributo
dell'acqua.
7
C OHfor
4 . Kw
2
2
pH
14
pH = 7.209
( log ( OH ) )
-------------------------------------5)
Ks
1.70 . 10
5
Cl = 0.5012
Cl
10
Ks
S
Cl
0.3
2+ ]
Effetto ione comune: S = [Pb
3
5
S = 6.7678 10
M
Ks
= 0.0162
= Ks/[Cl]
2
NO
4
2
-------------------------------------6)
7.969 . 10
K cond
22
KT
10
25.1
K cond
α
α = 6.330 10
KT
3
pH
8
L'EDTA ha 5 doppietti liberi.
-------------------------------------7)
V° Ag
0.80
V° Zn
V° Ag
0.76
K
V° Zn .2
0.0591
10
K = 6.1927 10
Diapo 237
52
-------------------------------------8)
V1
0.14
0.0591 .
0.002 . 0.098
log
3
2
0.05 . 10 . 0.482
V1 = 0.1669
V
--------------------------------------
9)
r
0.5585
r = 0.7473
t
r. 8
1
2
r
t = 2.755
2
t cr
1.94
La correlazione è significativa.
--------------------------------------
10 )
t
4.03
t.
0.9877603
6
= 1.6251
D media
32.63514
L'acqua è dura o mediamente dura.
D =32,6 +/- 1,6 GF (n: 6; p: 99%)

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